2024年高考生物二轮复习核心考点专项突破生物技术实践练习含解析

生物技术实践【学问网络】学问点一、微生物的养分1．微生物的养分养分要素来源功能碳源无机碳源CO2、NaHCO3、CaCO3等含碳无机物①构成细胞和合成一些代谢产物②有些既是碳源又是异养微生物的能源有机碳源糖、脂肪、蛋白质、有机酸、石油、花生粉饼等养分要素来源功能氮源无机氮源NH3、铵盐、硝酸盐、N2等合成蛋白质、核酸及含氮的代谢产物有机氮源牛肉膏、蛋白胨、核酸、尿素、氨基酸养分要素来源功能生长因子(特殊养分物质)维生素、氨基酸、碱基①酶和核酸的组成成分②参与代谢过程中的酶促反应水和无机机盐外界摄入水不仅是优良溶剂而且可维持生物大分子的稳定；无机盐是细胞内的成分和调整物质等2．培育基种类及用途划分标准培育基种类特点用途物理性质液体培育基不加凝固剂工业生产半固体培育基加凝固剂，如琼脂视察微生物的运动、分类鉴定固体培育基微生物分别、鉴定、活菌计数、保藏菌种划分标准培育基种类特点用途化学成分自然培育基含化学成分不明确的自然物质工业生产合成培育基培育基成分明确(用化学成分已知的化学物质配成)分类、鉴定划分标准培育基种类特点用途用途选择培育基培育基中加入某种化学物质，以抑制不须要微生物的生长，促进所须要的微生物的生长培育、分别出特定微生物(如培育酵母菌和霉菌时，可在培育基中加入青霉素；培育金黄色葡萄球菌时，可在培育基中加入高浓度的食盐)用途鉴别培育基依据微生物的代谢特点，在培育基中加入某种指示剂或化学药品鉴别不同种类的微生物，如可用伊红—美蓝培育基鉴别饮用水或乳制品中是否有大肠杆菌(若有，菌落呈深紫色，并带有金属光泽)3．微生物的分别与计数(1)土壤中分解尿素的细菌的分别：①筛选菌株：利用选择培育基筛选。②过程：土壤取样→样品的稀释→微生物的培育与视察。(2)分解纤维素的微生物的分别：①原理：即：可依据是否产生透亮圈来筛选纤维素分解菌。②流程：土壤取样→选择培育→梯度稀释→涂布平板→选择菌落。(3)鉴定方法：鉴定分解尿素的细菌含酚红指示剂的尿素为唯一氮源的培育基→细菌→指示剂变红，则该菌能分解尿素鉴定纤维素分解菌(4)计数方法：①显微镜干脆计数法：利用特定细菌计数板或血球计数板，在显微镜下计数肯定容积样品中的细菌数量。该方法不能区分细菌的死活。②间接计数法(活菌计数法)：常用稀释涂布平板法。稀释涂布平板法的理论依据是：当样品的稀释度足够高时，培育基表面生长的一个菌落即代表一个活菌。为了保证结果精确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数，每个稀释倍数涂布3个平板进行计数，取平均值。【特殊提示】消毒和灭菌的区分条件结果常用方法应用范围消毒较为温柔的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部部分微生物煮沸消毒法一般物品巴氏消毒法不耐高温的液体化学药剂消毒法用酒精擦拭双手，用氯气消毒水源等条件结果常用方法应用范围灭菌猛烈的理化因素杀死物体内外全部的微生物，包括芽孢和孢子灼烧灭菌接种工具干热灭菌玻璃器皿、金属用具等高压蒸汽灭菌培育基及容器的灭菌学问点二、酶的应用1．酶的存在与简洁制作方法(1)酶在生物体内的存在(或分布)部位：酶是在生物体活细胞中合成的。多数酶在细胞内干脆参与生物化学反应，少数的酶要分泌到细胞外发挥作用。(2)酶的制备：①胞内酶的制取：须要裂开生物组织细胞，可用裂开仪、研磨器或匀浆器等机械将组织细胞裂开，使酶从活细胞中释放出来，进入细胞外的溶液中，经过滤、离心制备成粗酶液。②胞外酶的制备：对于唾液淀粉酶、胰蛋白酶等分泌到细胞外的酶，可以干脆从动物分泌物或细胞外的组织间隙中提取。2．酶活性(力)测定的一般原理和方法(1)酶活性(力)的含义：酶的活性(力)是指酶催化肯定化学反应的实力。(2)酶活性(力)测定的一般原理和方法：酶的活性(力)通常以单位时间内底物的消耗量或者在单位时间内产物的生成量来表示。3．酶的活性及影响酶活性因素的试验探究(以果胶酶在生产中的应用为例探究温度或pH对果胶酶活性的影响)(1)探究不同温度(或pH)对酶活性的影响时，温度(或pH)作为自变量，通常通过设置合理的梯度来确定最适值，最适值是通过比较相同时间内获得的产量或效果来确定的。(2)在混合苹果泥和果胶酶之前，要将苹果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温(或同pH)处理，目的是保证底物和酶在混合时的温度(或pH)相同，避开苹果泥与果胶酶混合时影响混合物的温度(或pH)，从而影响试验效果。(3)果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以通过滤纸，因此苹果汁的体积大小反映了果胶酶催化分解果胶的实力。在不同的温度和pH下，果胶酶的活性越大，苹果汁的体积就越大。4．探究不同种类加酶洗衣粉的洗涤效果(1)试验原理：加酶洗衣粉的酶制剂有多种，包括蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶等。加入不同的酶制剂，会制成用于不同污渍洗涤的加酶洗衣粉。复合酶洗衣粉加入的酶制剂种类较多，对各种污渍都有较好的洗涤效果。(2)试验操作程序：步骤烧杯编号ⅠⅡⅢ注入自来水500mL500mL500mL加入物质(等量)奶渍布奶渍布奶渍布限制水温37℃37℃37℃加入洗衣粉(等量)蛋白酶洗衣粉复合酶洗衣粉脂肪酶洗衣粉玻璃棒搅拌(等速)5分钟5分钟5分钟视察试验现象5．固定化酶和固定化细胞的比较项目固定化酶固定化细胞常用方法化学结合法、物理吸附法包埋法优点①可反复运用；②有利于工艺的连续化、管道化，同时降低了生产成本可以连续发酵，节约成本；②保持酶在细胞内的原始状况，增加了酶的稳定性；③操作简洁不足①酶在固定化时活力有所损失；②不适用于多酶反应细胞膜、细胞壁会阻碍底物的渗透和扩散，降低反应效率学问点三、生物技术在食品加工及其他方面的应用1．运用发酵加工食品的基本方法果酒果醋腐乳泡菜微生物类型酵母菌(真菌)兼性厌氧菌醋酸杆菌(细菌)好氧细菌毛霉(真菌)好氧菌乳酸菌(细菌)厌氧菌原理酵母菌无氧呼吸产生酒精醋酸杆菌有氧呼吸产生醋酸毛霉代谢产生蛋白酶和脂肪酶乳酸菌无氧呼吸产生乳酸限制条件前期有氧后期无氧，20℃左右有氧，30℃～35℃有氧，15℃～18℃无氧，常温试验流程【特殊提示】①在泡菜的腌制过程中会产生亚硝酸盐，亚硝酸盐在肯定条件下可转化为能致癌、致畸和致突变的物质——亚硝胺。②在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N－1－萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰(紫)红色染料，通过目测比较，可大致估算亚硝酸盐的含量。2．植物激素与组织培育生长素和细胞分裂素在植物组织培育中的作用及特点：(1)在生长素存在的状况下，细胞分裂素的作用呈现加强的趋势。(2)运用依次不同，结果不同，详细如下：运用依次试验结果先运用生长素，后运用细胞分裂素有利于细胞分裂，但细胞不分化先运用细胞分裂素，后运用生长素细胞既分裂又分化同时运用分化频率提高(3)用量比例不同，结果也不同：eq\f(生长素用量,细胞分裂素用量)的比值eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(高：利于根的分化、抑制芽的形成,低：利于芽的分化、抑制根的形成,适中：促进愈伤组织的生长))3．植物芳香油三种提取方法的比较提取方法试验原理方法步骤适用范围水蒸气蒸馏利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来①水蒸气蒸馏②分别油层③除水过滤适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油压榨法通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油①石灰水浸泡、漂洗②压榨、过滤、静置③再次过滤适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取有机溶剂萃取使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发溶剂后就可获得芳香油①粉碎、干燥②萃取、过滤③浓缩适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶液中4．DNA和蛋白质技术(1)DNA的粗提取和鉴定：①基本原理：a．DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同，在0.14mol/L的NaCl溶液中的溶解度最低。b．DNA不溶于酒精溶液。c．DNA不被蛋白酶水解。d．DNA在水浴加热条件下可被二苯胺染成蓝色。②主要步骤：选取材料→裂开细胞，获得含DNA的滤液→去除滤液中的杂质→DNA的析出与鉴定。③留意事项：a．选择动物细胞时，细胞比较简洁裂开，选择植物细胞时则要先溶解细胞膜(如加洗涤剂、研磨等)。b．以鸟类的红细胞为材料时，需向血液中加入柠檬酸钠抗凝。c．二苯胺需现配现用。(2)PCR技术的基本操作和应用：①目的——获得大量的目的基因②原理——双链DNA的复制。③条件——须要DNA模板、引物(一般为单链DNA)、四种脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶和酶促反应所需的离子，同时还要限制温度。④过程：a．变性：在95℃时DNA解旋。b．复性：在50℃时引物与DNA单链结合。c．延长：在72℃时合成DNA子链(两个引物间的序列)。(3)蛋白质的提取和分别：①试验原理：依据蛋白质的各种特性可以将不同种类的蛋白质分别。②常用方法：a．凝胶色谱法：依据相对分子质量的大小分别蛋白质。b．电泳：利用待分别样品中各种分子带电性质的差异及分子本身大小、形态的不同产生不同的迁移速度，由此将各种分子分别。c．蛋白质的提取和分别一般分为四步：样品处理、粗分别、纯化和纯度鉴定。【特殊提示】①人和哺乳动物成熟的红细胞中不含细胞核，也没有DNA，不适于作为DNA提取的材料，但却是提取血红蛋白的志向材料。②凝胶色谱柱的直径大小不影响分别效果，但直径过大会造成洗脱液体积增大，样品稀释度增大；凝胶色谱柱的高度与分别度有关。③红细胞洗涤过程中，洗涤三次后，上清液仍有黄色，可增加洗涤次数，否则无法除去血浆蛋白；离心时转速要低，时间要短，否则白细胞等会一同沉淀，达不到分别效果。④血红蛋白释放过程中，蒸馏水的作用是涨破红细胞，甲苯的作用主要是溶解细胞膜。学问点四、微生物的培育和应用1．微生物的养分养分要素来源功能碳源无机碳源CO2、NaHCO3、CaCO3等含碳无机物①构成细胞中的物质和一些代谢产物；②既是碳源又是能源有机碳源糖类、脂质、蛋白质、有机酸、石油、花生粉饼等氮源无机氮源无机氮：NH3、铵盐、硝酸盐、N2等将无机氮合成含氮的代谢产物有机氮源牛肉膏、蛋白胨、核酸、尿素、氨基酸合成蛋白质、核酸及含氮的代谢产物生长因子维生素、氨基酸、碱基①酶和核酸的组成成分；②参与代谢过程中的酶促反应2.微生物的纯化培育的方法(1)平板划线法①通过接种环在琼脂固体培育基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培育基的表面②在数次划线后培育，可以分别到由一个细胞繁殖而来的菌落。(2)稀释涂布平板法①将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培育基的表面，进行培育。②在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培育基表面形成单个的菌落。3．测定微生物数量的方法(1)干脆计数法：常用的是显微镜干脆计数。(2)间接计数法：常用的是稀释涂布平板计数法。【特殊提示】(1)显微镜计数法计算的细菌中包括死细菌。稀释涂布平板法计数的是活菌数。(2)稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目要低。学问点五、酶的应用1．干脆运用酶、固定化酶和固定化细胞干脆运用酶固定化酶固定化细胞制作方法化学结合法固定化、物理吸附法固定化包埋法固定法是否须要养分物质否否是催化反应单一或多种单一一系列反应底物各种物质(大分子、小分子)各种物质(大分子、小分子)小分子物质缺点①对环境条件特别敏感，易失活；②难回收，成本高，影响产品质量不利于催化一系列酶促反应反应物不易与酶接近，尤其是大分子物质，反应效率下降优点催化效率高、耗能低、低污染①既能与反应物接触，又能与产物分别；②可以重复利用成本低、操作简洁2.加酶洗衣粉的洗涤效果的探究(1)推断加酶洗衣粉洗涤效果的方法：可在洗涤后比较污物的残留状况，如已消逝、颜色变浅、面积缩小等。(2)加酶洗衣粉的洗涤效果的探究方法：试验设计遵循的原则是比照原则和单一变量原则，如探究一般洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果有何不同时，以限制洗衣粉的种类为变量，其他条件完全一样；同时，一般洗衣粉处理污物与加酶洗衣粉处理污物形成比照试验。(3)变量的分析和限制：影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有水温、水量、水质、洗衣粉的用量、衣物的材质、衣物大小、浸泡时间、洗涤的方式和洗涤的时间等。在选择相宜的变量作为探究课题的时候，应留意切合实际，如选择水温时，我们可以选择一年中冬季、春季、秋季和夏季的实际常温5℃、15℃、25℃和35℃进行试验。学问点六、植物有效成分的提取不同物质的提取分别方法提取方法方法步骤适用范围水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏、分别油层、除水过滤适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油压榨法石灰水浸泡、漂洗、压榨、过滤、静置、再次过滤适用于柑橘、柠檬等易焦煳原料的提取有机溶剂萃取粉碎、干燥、萃取、过滤、浓缩适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶剂中高频考点一微生物的培育和利用例1．（2024全国卷=3\*ROMANIII·37）回答下列与细菌培育相关的问题。（1）在细菌培育时，培育基中能同时供应碳源、氮源的成分是______________________（填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”）。通常，制备培育基时要依据所培育细菌的不同来调整培育基的pH，其缘由是________。硝化细菌在没有碳源的培育基上______（填“能够”或“不能”）生长，缘由是__________________________。（2）用平板培育细菌时一般须要将平板____________（填“倒置”或“正置”）。（3）单个细菌在平板上会形成菌落，探讨人员通常可依据菌落的形态、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物，缘由是________________________________________。（4）有些运用后的培育基在丢弃前须要经过___________________处理，这种处理可以杀死丢弃物中全部的微生物。【答案】（1）蛋白胨不同细菌生长繁殖所需的最适pH不同能够硝化细菌可以利用空气中的CO2作为碳源（2）倒置（3）在肯定的培育条件下，不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征（4）灭菌【解析】（1）葡萄糖只能为细菌供应碳源，硝酸钠为细菌供应无机盐，而蛋白胨既可以为细菌碳源，也可以为细菌供应氮源；由于不同的细菌生长繁殖的最相宜pH是不同的，因此制备培育基时要依据所培育的细菌的不同来调整培育基的pH；硝化细菌属于化能自养型微生物，其可以利用氨氧化释放的能量将空气中的二氧化碳固定为有机物，因此硝化细菌可以在无碳培育基中生长。（2）用平板培育细菌时，一般须要将平板倒置培育，以防止皿盖上的水珠落入培育基，造成污染。（3）由于每一大类微生物都有其独特的细胞形态，因而其菌落形态特征也各异，因此依据菌落的形态、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物。（4）有些运用后的培育基丢弃前肯定要进行灭菌处理，以免污染环境。【举一反三】(2024·全国卷Ⅱ)在生产、生活和科研实践中，常常通过消毒和灭菌来避开杂菌的污染。回答下列问题：(1)在试验室中，玻璃和金属材质的试验器具________(填“可以”或“不行以”)放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。(2)牛奶的消毒常采纳巴氏消毒法或高温瞬时消毒法，与煮沸消毒法相比，这两种方法的优点是____________________________________________________。(3)密闭空间内的空气可采纳紫外线照耀消毒，其缘由是紫外线能________________。在照耀前，适量喷洒________，可强化消毒效果。(4)水厂供应的自来水通常是经过________(填“氯气”“乙醇”或“高锰酸钾”)消毒的。(5)某同学在运用高压蒸汽灭菌锅时，若压力达到设定要求，而锅内并没有达到相应温度，最可能的缘由是__________________________。【解析】(1)能耐高温的、须要保持干燥的物品，如玻璃器皿(吸管、培育皿)和金属用具等可以放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。(2)煮沸消毒法即在100℃煮沸5～6min可以杀死微生物细胞和一部分芽孢；巴氏消毒法即在70～75℃煮30min或在80℃煮15min，可以杀死微生物，并且保证养分物质不被破坏。因此，与煮沸消毒法相比，牛奶消毒常采纳的巴氏消毒法或高温瞬时消毒法的优点是在达到消毒目的的同时，养分物质损失较少。(3)因紫外线能破坏DNA结构，所以密闭空间内的空气可采纳紫外线照耀消毒。在照耀前，适量喷洒消毒液，可强化消毒效果。(4)通常乙醇消毒是75%的酒精，有气味，影响水质，不相宜消毒自来水；高锰酸钾本身有颜色，消毒后溶液呈紫红色，无法运用；因此水厂供应的自来水通常是经过氯气消毒的。(5)采纳高压蒸汽灭菌时，锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底解除后才能将锅密闭。假如未将锅内冷空气排尽，则会出现压力达到设定要求，而锅内并没有达到相应温度的现象。【答案】(1)可以(2)在达到消毒目的的同时，养分物质损失较少(3)破坏DNA结构消毒液(4)氯气(5)未将锅内冷空气排尽【变式探究】空气中的微生物在重力等作用下，可以肯定程度地沉降。某探讨小组欲用平板收集教室空气中的微生物，以了解教室内不同高度空气中微生物的分布状况。试验步骤如下：①配制培育基(成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O)；②制作无菌平板；③设置空白比照组和若干试验组，进行相关操作；④将各组平板置于37℃恒温箱中培育一段时间，统计各组平板上菌落的平均数。回答下列问题：(1)该培育基中微生物所需的氮来源于________。若要完成步骤②，该培育基中的成分X通常是________。(2)步骤③中，试验组的操作是____________________________________________。(3)若在某次调查中，某一试验组平板上菌落平均数为36个/平板，而空白比照组的一个平板上出现了6个菌落，这种结果说明在此次调查中出现了________现象。若将30(即36－6)个/平板作为本组菌落数的平均值，该做法________(填“正确”或“不正确”)。【解析】(1)牛肉膏和蛋白胨中均含有氮元素，因此微生物所需的氮来源于牛肉膏和蛋白胨。若要完成步骤②，须要进行倒平板操作，用到的是固体培育基，所以培育基中要有琼脂。(2)该试验的空白比照组为不进行处理的无菌平板，试验组的操作为将各无菌平板分别放置在教室不同高度的位置上，开盖暴露一段时间，且时间应相同。(3)若空白比照组的平板上出现了菌落，说明试验过程中出现了污染现象。空白比照组的一个平板上出现了6个菌落，导致试验变量不唯一，不能确定试验组平板上的菌落是否仅由教室内不同高度空气中的微生物形成，因此不能求出试验组的菌落平均数。【答案】(1)牛肉膏、蛋白胨琼脂(2)将各试验组平板分别放置在教室不同高度的位置上，开盖暴露一段时间(3)污染不正确【变式探究】空气中的微生物在重力等作用下，可以肯定程度地沉降。某探讨小组欲用平板收集教室空气中的微生物，以了解教室内不同高度空气中微生物的分布状况。试验步骤如下：①配制培育基(成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O)；②制作无菌平板；③设置空白比照组和若干试验组，进行相关操作；④将各组平板置于37℃恒温箱中培育一段时间，统计各组平板上菌落的平均数。回答下列问题：(1)该培育基中微生物所需的氮来源于________。若要完成步骤②，该培育基中的成分X通常是________。(2)步骤③中，试验组的操作是________。(3)若在某次调查中，某一试验组平板上菌落平均数为36个/平板，而空白比照组的一个平板上出现了6个菌落，这种结果说明在此次调查中出现了________现象。若将30(即36－6)个/平板作为本组菌落数的平均值，该做法________(填“正确”或“不正确”)。【解析】(1)牛肉膏和蛋白胨中均含有氮元素，因此微生物所需的氮来源于牛肉膏和蛋白胨。若要完成步骤②，须要进行倒平板操作，用到的是固体培育基，所以培育基中要有琼脂。(2)该试验的空白比照组为不进行处理的无菌平板，试验组的操作为将各无菌平板分别放置在教室不同高度的位置上，开盖暴露相同时间。(3)若空白比照组的平板上出现了菌落，说明试验过程中出现了污染现象。空白比照组的一个平板上出现了6个菌落，导致试验变量不唯一，不能确定试验组平板上的菌落是否仅由教室内不同高度空气中的微生物形成，因此不能求出试验组的菌落平均数。【答案】(1)牛肉膏、蛋白胨琼脂(2)将各试验组平板分别放置在教室不同高度的位置上，开盖暴露一段时间(3)污染不正确【变式探究】为了调查某河流的水质状况，某探讨小组测定了该河流水样中的细菌含量，并进行了细菌分别等工作。回答下列问题：(1)该小组采纳稀释涂布平板法检测水样中的细菌含量。在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培育了一段时间，这样做的目的是________________________；然后，将1mL水样稀释100倍，在3个平板上用涂布法分别接入0.1mL稀释液；经适当培育后，3个平板上的菌落数分别为39、38和37。据此可得出每升水样中的活菌数为________。(2)该小组采纳平板划线法分别水样中的细菌，操作时，接种环通过________灭菌，在其次次及以后的划线时，总是从上一次划线的末端起先划线。这样做的目的是__________________________________________________________________________________________________。(3)示意图A和B中，________表示的是用稀释涂布平板法接种培育后得到的结果。(4)该小组将得到的菌株接种到液体培育基中并混匀，一部分进行静置培育，另一部分进行振荡培育。结果发觉：振荡培育的细菌比静置培育的细菌生长速度快。分析其缘由是：振荡培育能提高培育液中________的含量，同时可使菌体与培育液充分接触，提高________的利用率。【解析】(1)在涂布接种前，随机选取若干灭菌后的空白平板先行培育一段时间，目的是检测培育基平板灭菌是否合格，不能留有杂菌。1mL水稀释100倍之后的0.1mL中3个平板菌落的平均数为38，1L等于1000mL，则1L水中含有38×10×100×1000＝3.8×107。(2)用平板划线法分别水样中的细菌，操作时，接种环通过灼烧灭菌，在其次次及以后的划线时，从上一次划线末端起先划线，目的是将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落。(3)稀释涂布平板法接种培育后得到的结果应为图B。(4)振荡可以使细菌分散，更有利于细菌利用培育液中的养分物质，并且可以使培育液中的溶解氧增多。【答案】(1)检测培育基平板灭菌是否合格3.8×107(2)灼烧将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落(3)B(4)溶解氧养分物质高频考点二传统发酵技术的应用例2.（2024江苏卷·9）下列关于传统发酵技术应用的叙述，正确的是A．利用乳酸菌制作酸奶过程中，先通气培育，后密封发酵B．家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵C．果醋制作过程中发酵液pH渐渐降低，果酒制作过程中状况相反D．毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵【答案】B【解析】乳酸菌是一种严格的厌氧菌，有氧气存在时，其发酵会受到抑制，因此利用乳酸菌制作酸奶的过程中，应一样处于密闭状态，否则会导致发酵失败，A错误；家庭制作果酒、果醋与腐乳过程中所用的菌种均来源于自然环境，有多种微生物参与发酵过程，因此均不是纯种发酵，B正确；果醋制作过程中，醋酸菌有氧呼吸产生二氧化碳和水，二氧化碳溶于水形成碳酸，随着二氧化碳浓度的增加，溶液的pH渐渐降低；果酒制作过程中，酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳与酒精，二氧化碳溶于水形成碳酸，随着二氧化碳浓度的增加，溶液的pH渐渐降低，因此果酒、果醋制作过程中溶液的pH都是渐渐降低，C错误；毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶参与腐乳发酵，D错误。【举一反三】（2024江苏卷，16）某高校采纳如图所示的发酵罐进行葡萄酒主发酵过程的探讨，下列叙述错误的是（）A．夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理B．乙醇为挥发性物质，故发酵过程中空气的进气量不宜太大C．正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压D．可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来确定何时终止发酵【答案】B【解析】依据以上分析已知，果酒发酵的相宜温度为18℃-25℃，因此夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理，A正确；乙醇是酵母菌无氧呼吸的产物，因此分解过程中不须要通入空气，B错误；无氧呼吸产生了二氧化碳，但是没有消耗氧气，因此发酵罐中的气压不会低于大气压，C正确；葡萄酒发酵的原料是糖类，因此可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来确定何时终止发酵，D正确。【变式探究】泡菜是我国的传统食品之一，但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害，某爱好小组打算参与“科技创新大赛”，查阅资料得到下图。(1)制作泡菜时，泡菜坛一般用水密封，目的是________。乳酸菌发酵第一阶段的产物有________。(2)据上图，与第3天相比，第8天后的泡菜更适于食用，因为后者________；pH呈下降趋势，缘由是________________。(3)该小组得到一株“优选”乳酸菌(亚硝酸盐还原酶活力比一般乳酸菌高5倍)，拟参照资料的试验方案和食盐浓度(4%～10%)，探究与一般乳酸菌相比用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的凹凸，并确定其最适条件。请你设计一个试验结果记录表，并推想试验结论。【解析】(1)制作泡菜时，泡菜坛要选择密封性好的容器，一般用水密封，以创建无氧环境，有利于乳酸菌发酵，防止蔬菜腐烂。乳酸菌发酵第一阶段的产物有丙酮酸、[H]和少量ATP。(2)第3天时，泡菜中亚硝酸盐含量达到最高，在第8天后的泡菜中，亚硝酸盐含量降到最低，故第8天后的泡菜更适于食用。乳酸菌无氧呼吸产生的乳酸会导致pH下降。(3)设计的记录表中要包含乳酸菌类型、食盐浓度和发酵时间等自变量，因变量为亚硝酸盐的含量。通过相互比照确定用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的凹凸，并确定最适发酵条件。【答案】(1)创建无氧环境，有利于乳酸菌发酵丙酮酸、[H](少量ATP)(2)亚硝酸盐含量低乳酸菌无氧呼吸产生了乳酸(3)两种乳酸菌在泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变更表推想试验结论：与一般乳酸菌相比，“优选”乳酸菌制作泡菜时，相同条件下产生的亚硝酸盐含量低。【举一反三】某同学用簇新的泡菜滤液为试验材料分别纯化乳酸菌。分别纯化所用固体培育基中因含有碳酸钙而不透亮，乳酸菌产生的乳酸能溶解培育基中的碳酸钙。回答下列问题：(1)分别纯化乳酸菌时，首先须要用________对泡菜滤液进行梯度稀释，进行梯度稀释的理由是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)推想在分别纯化所用的培育基中加入碳酸钙的作用有________和________。分别纯化时应选择出________的菌落作为候选菌。(3)乳酸菌在－20℃长期保存时，菌液中常须要加入肯定量的________(填“蒸馏水”、“甘油”或“碳酸钙”)。【解析】(1)分别纯化乳酸菌时，首先须要用无菌水对泡菜滤液进行梯度稀释，这样既可避开杂菌污染，又可将乳酸菌分散成单个细胞，以便在培育基表面形成单个菌落。(2)乳酸的积累影响乳酸菌的增殖，加入碳酸钙可以中和乳酸菌代谢(无氧呼吸)过程中产生的乳酸，另外，乳酸和碳酸钙反应，进而导致碳酸钙分解形成透亮圈，有利于乳酸菌的鉴别和分别。(3)对于须要长期保存的菌种，可以采纳甘油管藏的方法。在3mL的甘油瓶中，装入1mL甘油后灭菌。将1mL培育的菌液转移到甘油瓶中，与甘油充分混匀后，放在－20℃的冷冻箱中保存。【答案】(1)无菌水泡菜滤液中菌的浓度高，干脆培育很难分别得到单菌落(2)鉴别乳酸菌中和产生的乳酸(或酸)具有透亮圈(3)甘油高频考点三植物组织培育例3、（2024江苏卷·10）下列关于DNA粗提取与鉴定的叙述，错误的是A．用同样方法从等体积兔血和鸡血中提取的DNA量相近B．DNA析出过程中，搅拌操作要温柔以防DNA断裂C．预冷的乙醇可用来进一步纯化粗提的DNAD．用二苯胺试剂鉴定DNA须要进行水浴加热【答案】A【解析】兔属于哺乳动物，其红细胞没有细胞核及各种细胞器，提取不到DNA，而鸡属于鸟类，其红细胞内含有细胞核与各种细胞器，DNA含量较多，A错误；DNA分子从细胞中被释放出来且除去蛋白后是特别简洁断裂的,假如太过猛烈的搅拌，DNA链可能会被破环，因此温柔搅拌的目的是为了获得较完整的DNA分子，B正确；在冷的95%酒精溶液中DNA的溶解度最低，DNA的沉淀量最大。假如用热的95%酒精会提高DNA的溶解度,不能完全使DNA沉淀，C正确；将析出的DNA溶解在2mol/L的NaCl溶液中，加入二苯胺试剂后须要水浴加热才会呈现蓝色，D正确。【举一反三】（2024江苏卷，17）关于还原糖、蛋白质和DNA的鉴定试验，下列叙述正确的是（）A．在甘蔗茎的组织样液中加入双缩脲试剂，温水浴后液体由蓝色变成砖红色B．在大豆种子匀浆液中加入斐林试剂，液体由蓝色变成紫色C．提取DNA时，在切碎的洋葱中加入适量洗涤剂和食盐，充分研磨，过滤并弃去滤液D．将DNA粗提物溶解在2mol/LNaCl溶液中，加入二苯胺试剂，沸水浴后液体由无色变成蓝色【答案】D【解析】甘蔗茎的组织样液富含蔗糖，而蔗糖属于非还原糖，且不能用斐林试剂检测，A错误；大豆种子中富含蛋白质，先后加入双缩脲试剂A液和B液摇匀后，液体由蓝色变为紫色，B错误；提取DNA时，在切碎的洋葱中加入适量的洗涤剂和食盐，充分研磨，过滤并弃去滤纸上的粘稠物，留下滤液，C错误；将DNA粗提物溶解在2mol/LNaCl溶液中，加入二苯胺试剂并水浴加热，溶液由无色变为蓝色，D正确。【举一反三】（2024江苏卷，8）花药离体培育是重要的育种手段。下图是某二倍体植物花药育种过程的示意图，下列叙述正确的是（）A．为了防止微生物污染，过程①所用的花药需在70%乙醇中浸泡30minB．过程②的培育基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于根的分化C．过程③逐步分化的植株中可筛选获得纯合的二倍体D．过程④应将炼苗后的植株移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上【答案】C【解析】植物组织培育过程应当在无菌的条件下进行，因此过程①所用的花药需在70%乙醇中浸泡10min，以防止杂菌污染，A错误；过程②的培育基中需添加比值适中的细胞分裂素和生长素，以利于形成愈伤组织，B错误；过程③得到的植株是经过花药离体培育和秋水仙素处理的，因此可筛选获得纯合的二倍体，C正确；过程④获得的植株可以进行光合作用了，因此培育基中不须要加入蔗糖，D错误。【变式探究】为了获得植物次生代谢产物，先用植物外植体获得愈伤组织，然后在液体培育基中悬浮培育。请回答下列问题：(1)外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为________。(2)在愈伤组织悬浮培育时，细胞干重、蔗糖浓度和pH的变更如下图所示。细胞干重在12d后下降的缘由有__________________；培育液中蔗糖的作用是________、________。(3)多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体。二倍体愈伤组织细胞经________处理，会产生染色体加倍的细胞。为检测愈伤组织细胞染色体数目，压片前常用纤维素酶和________酶解离愈伤组织。若愈伤组织细胞(2n)经诱导处理后，视察到染色体数为8n的细胞，合理的说明是______________________、________________。(4)为了更好地获得次生代谢产物，生产中采纳植物细胞的固定化技术，其原理与酵母细胞固定化类似。下列说法正确的有________(填序号)。①选取旺盛生长的愈伤组织细胞包埋②必需在光照条件下培育③培育过程中需通空气④固定化后植物细胞生长会变慢【解析】本题考查植物组织培育、诱导染色体加倍、有丝分裂、细胞的固定化技术。(1)外植体在人工、无菌条件下，经脱分化可形成愈伤组织。(2)由图蔗糖浓度下降可知，外植体离体培育过程中须要消耗蔗糖，12天后蔗糖浓度较低；pH下降会影响酶的活性，愈伤组织细胞对物质的合成少于分解，细胞干重下降。植物组织培育过程中，蔗糖既能维持肯定的渗透压，又能供应植物细胞生命活动必需的养分物质(能量)。(3)肯定浓度的秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向两极，从而使细胞中染色体数目加倍。植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，可通过纤维素酶、果胶酶破坏细胞壁，从而使愈伤组织细胞分别。在用秋水仙素或低温处理后，会出现染色体为2n、4n、8n等的细胞，4n的细胞在有丝分裂后期着丝点分裂，染色体数目加倍至8n；8n的细胞在有丝分裂中期能清楚看出8n条染色体。(4)为了更好地获得次生代谢产物，应选用生长旺盛的愈伤组织细胞。愈伤组织不能进行光合作用，因此要通入无菌空气确保其正常的生命活动。细胞的固定化通常运用包埋法，由于包埋材料的影响，养分物质和氧气的扩散都受到肯定的限制，所以固定化细胞生长速度会变慢。【答案】(1)脱分化(2)蔗糖浓度下降，pH降低供应能源调整渗透压(3)秋水仙素(低温)果胶经加倍到4n的细胞处于有丝分裂后期经加倍到8n的细胞处于有丝分裂中期(4)①③④【变式探究】用多倍体育种的方法培育三倍体无子西瓜，每年都要制种，很麻烦。某活动小组同学们，想到了利用植物组织培育的方法来解决此难题。请回答与此试验相关的问题。(1)离体的组织和细胞，对养分、环境等条件的要求相对特殊，须要配制相宜的培育基。常用的一种培育基是________，其主要成分包括：大量元素、微量元素、有机物，还常常须要添加________；对培育基要进行________灭菌。(2)选取合适的外植体作为试验材料，接种前还要对其进行________处理。为提高组织培育胜利率，常选择________的材料做外植体。(3)假如外植体选取的材料为茎段，插入培育基时应留意________。培育一段时间后，会通过________形成愈伤组织，愈伤组织的特点是________________________。【解析】(1)植物组织培育的基本培育基为MS固体培育基，其主要成分包括大量元素、微量元素、有机物和植物激素。为了防止杂菌污染，配制好的培育基要采纳高压蒸汽灭菌法进行灭菌。(2)为了防止外植体上的杂菌污染，接种前要对其进行消毒处理。由于材料的年龄影响培育的胜利率，因此通常选择幼嫩的材料做外植体。(3)利用茎段做外植体，插入培育基时要留意不要倒插，否则不易形成愈伤组织。愈伤组织是外植体通过脱分化形成的，其特点是排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞。【答案】(1)MS固体培育基植物激素高压蒸汽(2)消毒幼嫩(或答分裂实力强，分化程度低)(3)不能倒插脱分化排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞高频考点四酶的应用例4、（2024江苏卷·13）下列关于加酶洗涤剂的叙述，错误的是（）A．加酶洗衣粉中一般都含有酸性脂肪酶B．用加酶洗涤剂能削减洗涤时间并节约用水C．含纤维素酶洗涤剂可以洗涤印花棉织物D．加酶洗衣粉中的蛋白酶是相对耐高温的【答案】A【解析】加酶洗衣粉中应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶，A错误；加酶洗衣粉含酶制剂，酶具有高效性，故可以节约洗涤时间，B正确；棉织物的主要成分是纤维素，纤维素酶可以使织物更蓬松，有利于洗去污渍，C正确；科学家通过基因工程生产出了耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶，制作加酶洗衣粉，D正确。故选A。【举一反三】(2024·江苏高考)(多选)下列关于加酶洗衣粉的叙述，错误的是()A．洗衣粉中添加的酶通常是由微生物发酵生产而来B．洗衣粉中的蛋白酶通常会将添加的其他酶快速分解C．在50℃热水中用加酶洗衣粉洗衣时，其中的酶会快速失活D．加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存，不会影响其中酶的活性【解析】加酶洗衣粉中的酶是科学家通过基因工程生产的，即利用转基因技术、微生物发酵技术生产的，A项正确；加酶洗衣粉中的酶通过特殊的化学物质层层包袱，与洗衣粉的其他成分隔离，所以洗衣粉中的蛋白酶不会将其他的酶快速分解，B项错误；加酶洗衣粉中的酶是科学家通过基因工程生产的能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶，故在50℃热水中酶不会快速失活，C项错误；加酶洗衣粉中的酶通过特殊的化学物质包袱，这些隔离层遇到水后，就会很快溶解，包袱在其中的酶就能快速发挥催化作用，所以加酶洗衣粉受潮后，其中酶的活性会受到影响，D项错误。【答案】BCD【变式探究】回答与果胶、淀粉等提取和利用有关的问题：某植物富含果胶、淀粉、蛋白质和纤维素成分。某小组开展了该植物综合利用的探讨。(1)果胶提取工艺探讨结果表明，原料先经过一段时间沸水漂洗的果胶得率(提取得到的果胶占原料质量的百分率)显著高于常温水漂洗的果胶得率，最主要缘由是沸水漂洗________(A.有助于清洗杂质和去除可溶性糖B．使植物组织变得松散C．使有关酶失活D．有利细胞裂开和原料粉碎制浆)。(2)在淀粉分别生产工艺探讨中，为促进淀粉絮凝沉降，添加生物絮凝剂(乳酸菌菌液)，其菌株起重要作用。为了消退絮凝剂中的杂菌，通常将生产上运用的菌液，采纳________，进行单菌落分别，然后将其________，并进行特性鉴定，筛选得到纯的菌株。(3)在用以上提取过果胶和淀粉后的剩渣加工饮料工艺探讨中，将剩渣制成的汁液经蛋白酶和纤维素酶彻底酶解处理后，发觉仍存在浑浊和沉淀问题。可添加________使果胶彻底分解成半乳糖醛酸，再添加________，以解决汁液浑浊和沉淀问题。(4)在建立和优化固定化酶反应器连续生产工艺探讨中，通常要分析汁液中各种成分的浓度和所用酶的活性，然后主要优化各固定化酶反应器中的________________________(答出2点即可)、反应液pH和酶反应时间等因素。其中，酶反应时间可通过________来调整。【解析】(1)煮沸可使酶失去活性，原料先经过一段时间沸水漂洗的果胶得率(提取得到的果胶占原料质量的百分率)显著高于常温水漂洗的果胶得率，最主要缘由是沸水漂洗可使有关酶失活。(2)通常采纳划线分别法(或涂布分别法)进行单菌落分别，然后将其扩大培育，并进行特性鉴定。(3)果胶酶和果胶甲酯酶可使果胶彻底分解成半乳糖醛酸，再添加淀粉酶使淀粉分解，以解决汁液浑浊和沉淀问题。(4)固定化酶就是将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质(如石英砂)上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。常用方法有吸附法、共价偶联法等。在建立和优化固定化酶反应器连续生产工艺探讨中，主要优化各固定化酶反应器中的固定化酶的量、反应液温度、反应液pH和酶反应时间等因素。其中，酶反应时间可通过限制反应器液体流量来调整。【答案】(1)C(2)划线分别法(或涂布分别法)扩大培育(3)果胶酶和果胶甲酯酶淀粉酶使淀粉分解(4)固定化酶的量、反应液温度限制反应器液体流量(或体积)1.（2024江苏卷·9）下列关于传统发酵技术应用的叙述，正确的是A．利用乳酸菌制作酸奶过程中，先通气培育，后密封发酵B．家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵C．果醋制作过程中发酵液pH渐渐降低，果酒制作过程中状况相反D．毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵【答案】B【解析】乳酸菌是一种严格的厌氧菌，有氧气存在时，其发酵会受到抑制，因此利用乳酸菌制作酸奶的过程中，应一样处于密闭状态，否则会导致发酵失败，A错误；家庭制作果酒、果醋与腐乳过程中所用的菌种均来源于自然环境，有多种微生物参与发酵过程，因此均不是纯种发酵，B正确；果醋制作过程中，醋酸菌有氧呼吸产生二氧化碳和水，二氧化碳溶于水形成碳酸，随着二氧化碳浓度的增加，溶液的pH渐渐降低；果酒制作过程中，酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳与酒精，二氧化碳溶于水形成碳酸，随着二氧化碳浓度的增加，溶液的pH渐渐降低，因此果酒、果醋制作过程中溶液的pH都是渐渐降低，C错误；毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶参与腐乳发酵，D错误。2.（2024江苏卷·13）下列关于加酶洗涤剂的叙述，错误的是A．加酶洗衣粉中一般都含有酸性脂肪酶B．用加酶洗涤剂能削减洗涤时间并节约用水C．含纤维素酶洗涤剂可以洗涤印花棉织物D．加酶洗衣粉中的蛋白酶是相对耐高温的【答案】A【解析】加酶洗衣粉中应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶，A错误；加酶洗衣粉含酶制剂，酶具有高效性，故可以节约洗涤时间，B正确；棉织物的主要成分是纤维素，纤维素酶可以使织物更蓬松，有利于洗去污渍，C正确；科学家通过基因工程生产出了耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶，制作加酶洗衣粉，D正确。故选A。3.（2024北京卷·3）筛选淀粉分解菌需运用以淀粉为唯一碳源的培育基。接种培育后，若细菌能分解淀粉，培育平板经稀碘液处理，会出现以菌落为中心的透亮圈（如图），试验结果见下表。菌种菌落直径：C（mm）透亮圈直径：H（mm）H/C细菌Ⅰ5.111.22.2细菌Ⅱ8.113.01.6有关本试验的叙述，错误的是A．培育基除淀粉外还含有氮源等其他养分物质B．筛选分解淀粉的细菌时，菌液应稀释后涂布C．以上两种细菌均不能将淀粉酶分泌至细胞外D．H/C值反映了两种细菌分解淀粉实力的差异【答案】C【解析】培育基一般含有碳源、氮源、水、无机盐和生长因子等成分，A正确；筛选淀粉分解菌时，须要对菌液进行一系列的梯度稀释，再将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培育基上进行培育，B正确；由题意可知，两种菌均会产生透亮圈，说明两种菌均可以产生淀粉酶并分泌到细胞外分解淀粉，C错误；H/C越大，说明该淀粉分解菌分解淀粉的实力越强，D正确。因此，本题答案选C。4.（2024江苏卷·19）下列关于产纤维素酶菌分别及运用的叙述，不合理的是A．筛选培育基中应含有大量的葡萄糖或蔗糖供应生长养分B．可从富含腐殖质的林下土壤中筛选产纤维素酶菌C．在分别平板上长出的菌落需进一步确定其产纤维素酶的实力D．用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆可提高其饲用价值【答案】A【解析】应当用以纤维素为唯一碳源的培育基筛选纤维素分解菌，只有纤维素分解菌能够存活，A错误；木材、秸秆中富含纤维素，故可以从富含腐殖质的林下土壤中筛选产纤维素酶菌，B正确；用以纤维素为唯一碳源的培育基筛选纤维素分解菌后，为了确定得到的是纤维素分解菌，还须要进行发酵产纤维素酶的试验，C正确；用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆，可以把纤维素分解成葡萄糖，提高饲用价值，D正确。故选A。5.（2024全国卷=3\*ROMANIII·37）回答下列与细菌培育相关的问题。（1）在细菌培育时，培育基中能同时供应碳源、氮源的成分是______________________（填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”）。通常，制备培育基时要依据所培育细菌的不同来调整培育基的pH，其缘由是________。硝化细菌在没有碳源的培育基上______（填“能够”或“不能”）生长，缘由是______________________________。（2）用平板培育细菌时一般须要将平板____________（填“倒置”或“正置”）。（3）单个细菌在平板上会形成菌落，探讨人员通常可依据菌落的形态、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物，缘由是________________________________________。（4）有些运用后的培育基在丢弃前须要经过___________________处理，这种处理可以杀死丢弃物中全部的微生物。【答案】（1）蛋白胨不同细菌生长繁殖所需的最适pH不同能够硝化细菌可以利用空气中的CO2作为碳源（2）倒置（3）在肯定的培育条件下，不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征（4）灭菌【解析】（1）葡萄糖只能为细菌供应碳源，硝酸钠为细菌供应无机盐，而蛋白胨既可以为细菌碳源，也可以为细菌供应氮源；由于不同的细菌生长繁殖的最相宜pH是不同的，因此制备培育基时要依据所培育的细菌的不同来调整培育基的pH；硝化细菌属于化能自养型微生物，其可以利用氨氧化释放的能量将空气中的二氧化碳固定为有机物，因此硝化细菌可以在无碳培育基中生长。（2）用平板培育细菌时，一般须要将平板倒置培育，以防止皿盖上的水珠落入培育基，造成污染。（3）由于每一大类微生物都有其独特的细胞形态，因而其菌落形态特征也各异，因此依据菌落的形态、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物。（4）有些运用后的培育基丢弃前肯定要进行灭菌处理，以免污染环境。6.（2024全国卷Ⅰ·37）已知一种有机物X（仅含有C、H两种元素）不易降解，会造成环境污染。某小组用三种培育基筛选土壤中能高效降解X的细菌（目标菌）。Ⅰ号培育基：在牛肉膏蛋白胨培育基中加入X（5g/L）。Ⅱ号培育基：氯化钠（5g/L），硝酸铵（3g/L），其他无机盐（适量），X（15g/L）。Ⅲ号培育基：氯化钠（5g/L），硝酸铵（3g/L），其他无机盐（适量）。X（45g/L）。回答下列问题。（1）在Ⅰ号培育基中，为微生物供应氮源的是___________。Ⅱ、Ⅲ号培育基中为微生物供应碳源的有机物是_________。（2）若将土壤悬浮液接种在Ⅱ号液体培育基中，培育一段时间后，不能降解X的细菌比例会_________，其缘由是_________。（3）Ⅱ号培育基加入琼脂后可以制成固体培育基，若要以该固体培育基培育目标菌并对菌落进行计数，接种时，应采纳的方法是______________。（4）假设从Ⅲ号培育基中得到了能高效降解X的细菌，且该菌能将X代谢为丙酮酸，则在有氧条件下，丙酮酸可为该菌的生长供应_________和_________。【答案】（1）牛肉膏、蛋白胨X（2）下降不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解X的细菌能够增殖（3）稀释涂布平板法（4）能量合成其他物质的原料【解析】（1）氮源是微生物生长须要的一类养分物质，是含氮化合物，可为微生物的生长供应氮元素，牛肉膏、蛋白胨来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等养分物质，因此在1号培育基中，可为微生物供应氮源的是牛肉膏、蛋白胨。碳源也是微生物生长所须要的一类养分物质，可为微生物的生长供应碳元素，而有机物均含碳元素，II、III号培育基均含有有机物X，因此，II、III号培育基为微生物的生长供应碳源的均为有机物X。（2）由于II号培育基含有的碳源只有有机物X，因此若将土壤悬浮液接种在II号液体培育基中，培育一段时间后，不能降解X的细菌由于无法获得碳源而无法增殖导致其比例削减。（3）微生物的接种方法很多，最常用的有平板划线法与稀释涂布平板法，由于稀释涂布平板法中，稀释度足够高的菌液经涂布培育后，在培育基表面形成的一个菌落是由菌液中的一个活菌繁殖而来，所以常用来进行微生物的计数。（4）丙酮酸参与有氧呼吸的其次阶段，能被分解产生能量，且丙酮酸可作为很多物质合成的中间产物，因此其可为微生物的生长供应能量和合成其他物质的原料。7.（2024全国卷=2\*ROMANII·37）物质W是一种含氮有机物，会污染土壤。W在培育基中达到肯定量时培育基表现为不透亮。某探讨小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌（目标菌）。回答下列问题。（1）要从土壤中分别目标菌，所用选择培育基中的氮源应当是_________。（2）在从土壤中分别目标菌的过程中，发觉培育基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落（如图所示）。假如要得到目标菌，应当选择________菌落进一步纯化，选择的依据是________。（3）土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。若要设计试验进一步确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源，请简要写出试验思路、预期结果和结论，即_______。（4）该小组将人工合成的一段DNA转入大肠杆菌，使大肠杆菌产生能降解W的酶（酶E）。为了比较酶E与自然酶降解W实力的差异，该小组拟进行如下试验，请完善相关内容。①在含有肯定浓度W的固体培育基上，A处滴加酶E的缓冲液，B处滴加含有相同浓度自然酶的缓冲液，C处滴加_________，三处滴加量相同。②一段时间后，测量透亮圈的直径。若C处没有出现透亮圈，说明___________；若A、B处形成的透亮圈直径大小相近，说明___________。【答案】（1）W（2）乙乙菌落四周出现透亮圈，说明乙菌能降解W（3）将甲、乙菌分别接种在无氮源培育基上，若细菌能生长，则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源（4）①缓冲液②缓冲液不能降解W酶E与自然酶降解W的实力相近【解析】（1）该探讨小组的目标菌是能够降解物质W的细菌，而物质W是一种含氮有机物，故可作筛选培育基中的氮源。（2）探讨小组的目标菌，是能够降解物质W的细菌，培育基中乙菌落的四周出现透亮圈，说明乙菌落能够降解物质W，故乙菌落为该小组的目标细菌。（3）目标菌能够利用空气中的氮气作为氮源，故选用的筛选培育基不添加氮源，能够在无氮源的培育基上生存的细菌便是目的细菌，故试验操作为：将甲、乙菌分别接种在无氮源培育基上，若细菌能生长，则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源。（4）①C处作为空白比照，要解除作为溶剂的缓冲液对试验可能造成的影响，故须要在C处滴加缓冲液，且保持滴加量相同；②培育基中的透亮圈表示物质W被降解的状况，若C处不出现透亮圈，则说明缓冲液不能降解物质W；若A、B处形成的透亮圈直径大小相近，说明物质W被降解的程度相近，即酶E与自然酶降解物质W的实力相近。8.（2024浙江4月选考·32）回答下列（一）小题：（一）回答与果胶和果胶酶有关的问题：（1）通常从腐烂的水果上分别产果胶酶的微生物，其缘由除水果中果胶含量较高外，还因为______。（2）为了获得高产果胶酶微生物的单菌落，通常对分别或诱变后的微生物悬液进行______。（3）在某种果汁生产中，用果胶酶处理显著增加了产量，其主要缘由是果胶酶水解果胶使______。果汁生产中的残渣果皮等用于果胶生产，通常将其提取液浓缩后再加入______。使之形成絮状物，然后通过离心、真空干燥等步骤获得果胶制品。（4）常用固定化果胶酶处理含果胶的污水，其主要优点有______和可连续处理等。在建立和优化固定化果胶酶处理工艺时，除考虑果胶酶的活性和用量、酶反应的温度、pH、作用时间等环境因素外，还需考虑的主要有______和______。【答案】（1）腐烂的水果中含产果胶酶的微生物较多（2）涂布分别（或划线分别）（3）水果组织软化疏松及细胞受损95%乙醇（4）提高果胶酶的稳定性固定化的方法固定化所用的介质【解析】（1）腐烂的水果通常细胞壁被分解较多，所以含有能产生果胶酶的微生物较多；（2）获得单菌落的方式有划线分别法和涂布分别法两种，本题中两种方式均可；（3）果胶酶的作用是水解果胶，果胶位于植物细胞壁中，故水解果胶会使得水果组织软化疏松及使细胞受损；果胶不溶于酒精，故提取回收果胶须要运用95%乙醇，使果胶形成絮状物回收；（4）固定化的果胶酶在处理含果胶的污水时，可提高果胶酶的稳定性并可连续处理；在建立和优化固定化果胶酶处理工艺时，除考虑果胶酶的活性和用量、酶反应的温度、pH、作用时间等环境因素外，还需考虑的因素有固定化的方法和固定化所用的介质。1．（2024北京卷，4）以下中学生物学试验中，操作不正确的是（）A．在制作果酒的试验中，将葡萄汁液装满整个发酵装置B．鉴定DNA时，将粗提产物与二苯胺混合后进行沸水浴C．用苏丹Ⅲ染液染色，视察花生子叶细胞中的脂肪滴（颗粒）D．用龙胆紫染液染色，视察洋葱根尖分生区细胞中的染色体【答案】A【解析】在制作果酒的试验中，葡萄汁液不能装满发酵装置，要留出1/3的空间，A错误；在DNA鉴定试验中，DNA遇二苯胺(沸水浴)会染成蓝色，B正确；用苏丹Ⅲ染液可以把花生子叶细胞中的脂肪颗粒染成橘黄色，C正确；用龙胆紫染液能将细胞中的染色体染成深紫色，在洋葱根尖分生区细胞中能清楚地视察到，D正确。2．（2024江苏卷，8）花药离体培育是重要的育种手段。下图是某二倍体植物花药育种过程的示意图，下列叙述正确的是（）A．为了防止微生物污染，过程①所用的花药需在70%乙醇中浸泡30minB．过程②的培育基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于根的分化C．过程③逐步分化的植株中可筛选获得纯合的二倍体D．过程④应将炼苗后的植株移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上【答案】C【解析】植物组织培育过程应当在无菌的条件下进行，因此过程①所用的花药需在70%乙醇中浸泡10min，以防止杂菌污染，A错误；过程②的培育基中需添加比值适中的细胞分裂素和生长素，以利于形成愈伤组织，B错误；过程③得到的植株是经过花药离体培育和秋水仙素处理的，因此可筛选获得纯合的二倍体，C正确；过程④获得的植株可以进行光合作用了，因此培育基中不须要加入蔗糖，D错误。3．（2024江苏卷，14）下列关于酵母细胞固定化试验的叙述，正确的是（）A．用温水使海藻酸钠快速溶解，待其冷却到室温后用于包埋细胞B．进行包埋时，用于悬浮细胞的CaCl2溶液浓度要相宜C．注射器（或滴管）出口应尽量贴近液面以保证凝胶珠成为球状D．包埋酵母细胞的凝胶珠为淡黄色半透亮状，并具有肯定的弹性【答案】D【解析】本题主要考查固定化细胞的相关学问点。在酵母细胞固定化试验中，应当用小火、间断加热的方式使海藻酸钠缓慢溶解，A错误；将混合液用注射器缓慢滴加到CaCl2溶液进行固定化酵母细胞，CaCl2的作用是使海藻酸钠形成凝胶珠，B错误；注射器(或滴管)出口应与液面保持适当的距离，以保证凝胶珠成为球状，C错误；包埋酵母细胞的凝胶珠为淡黄色半透亮状，并具有肯定的弹性，D正确。4．（2024江苏卷，16）某高校采纳如图所示的发酵罐进行葡萄酒主发酵过程的探讨，下列叙述错误的是（）A．夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理B．乙醇为挥发性物质，故发酵过程中空气的进气量不宜太大C．正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压D．可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来确定何时终止发酵【答案】B【解析】依据以上分析已知，果酒发酵的相宜温度为18℃-25℃，因此夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理，A正确；乙醇是酵母菌无氧呼吸的产物，因此分解过程中不须要通入空气，B错误；无氧呼吸产生了二氧化碳，但是没有消耗氧气，因此发酵罐中的气压不会低于大气压，C正确；葡萄酒发酵的原料是糖类，因此可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来确定何时终止发酵，D正确。5．（2024江苏卷，17）关于还原糖、蛋白质和DNA的鉴定试验，下列叙述正确的是（）A．在甘蔗茎的组织样液中加入双缩脲试剂，温水浴后液体由蓝色变成砖红色B．在大豆种子匀浆液中加入斐林试剂，液体由蓝色变成紫色C．提取DNA时，在切碎的洋葱中加入适量洗涤剂和食盐，充分研磨，过滤并弃去滤液D．将DNA粗提物溶解在2mol/LNaCl溶液中，加入二苯胺试剂，沸水浴后液体由无色变成蓝色【答案】D【解析】甘蔗茎的组织样液富含蔗糖，而蔗糖属于非还原糖，且不能用斐林试剂检测，A错误；大豆种子中富含蛋白质，先后加入双缩脲试剂A液和B液摇匀后，液体由蓝色变为紫色，B错误；提取DNA时，在切碎的洋葱中加入适量的洗涤剂和食盐，充分研磨，过滤并弃去滤纸上的粘稠物，留下滤液，C错误；将DNA粗提物溶解在2mol/LNaCl溶液中，加入二苯胺试剂并水浴加热，溶液由无色变为蓝色，D正确。6．（2024江苏卷，21）下列关于加酶洗衣粉的叙述，错误的是（）A．洗衣粉中添加的酶通常是由微生物发酵生产而来B．洗衣粉中的蛋白酶通常会将添加的其他酶快速分解C．在50℃热水中用加酶洗衣粉洗衣时，其中的酶会快速失活D．加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存，不会影响其中酶的活性【答案】BCD【解析】加酶洗衣粉中加入的酶多是微生物发酵产生的,其本质与生物体内的酶无明显差异，A正确；洗衣粉中的蛋白酶通常不会将添加的其他酶快速分解，这是因为加酶洗衣粉中的酶经过了特殊的化学物质的包袱，使之与其他成分隔离，这些酶在遇水后，包袱层分解，酶才能发挥作用，B错误；加酶洗衣粉的pH值一般不大于10，在水温45～60℃时，能充分发挥洗涤作用，因此在50℃热水中用加酶洗衣粉洗衣时，其中的酶不会失活，C错误；加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存，会导致其中酶的活性降低，D错误。7．(2024·全国卷Ⅲ)回答下列与酵母菌有关的问题：(1)分别培育酵母菌通常运用____________(填“牛肉膏蛋白胨”“MS”或“麦芽汁琼脂”)培育基，该培育基应采纳________灭菌法灭菌。若将酵母菌划线接种在平板上，培育一段时间后会视察到菌落，菌落的含义是____________________________________________。(2)酵母菌液体培育时，若通入氧气，可促进__________________(填“菌体快速增殖”“乙醇产生”或“乳酸产生”)；若进行厌氧培育，可促进__________________(填“菌体快速增殖”“乙醇产生”或“乳酸产生”)。(3)制作面包时，为使面包松软通常要在面粉中添加肯定量的酵母菌，酵母菌引起面包松软的缘由是__________________________________________________。【解析】(1)麦芽汁琼脂培育基的碳氮比较高，而且含糖量高，更适合酵母菌；该培育基应采纳高压蒸汽灭菌法灭菌；若将酵母菌划线接种在平板上，培育一段时间后可视察到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体，这就是菌落。(2)酵母菌液体培育时，若通入氧气，进行有氧呼吸产生H2O和CO2，释放能量多，细胞增殖快；若进行无氧培育，进行无氧呼吸产生酒精和CO2，释放能量少，增殖慢。(3)制作面包时，在面粉中添加肯定量的酵母菌，因酵母菌可以分解面粉中的葡萄糖，产生二氧化碳，二氧化碳是气体，遇热膨胀而形成小孔，使得面包松软多孔。【答案】(1)麦芽汁琼脂高压蒸汽由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体(2)菌体快速增殖乙醇产生(3)酵母菌分解葡萄糖会产生CO2，CO2使面包松软8.(2024·浙江4月高考)回答与果胶、淀粉等提取和利用有关的问题：某植物富含果胶、淀粉、蛋白质和纤维素成分。某小组开展了该植物综合利用的探讨。(1)果胶提取工艺探讨结果表明，原料先经过一段时间沸水漂洗的果胶得率(提取得到的果胶占原料质量的百分率)显著高于常温水漂洗的果胶得率，最主要缘由是沸水漂洗________(A.有助于清洗杂质和去除可溶性糖B．使植物组织变得松散C．使有关酶失活D．有利细胞裂开和原料粉碎制浆)。(2)在淀粉分别生产工艺探讨中，为促进淀粉絮凝沉降，添加生物絮凝剂(乳酸菌菌液)，其菌株起重要作用。为了消退絮凝剂中的杂菌，通常将生产上运用的菌液，采纳________，进行单菌落分别，然后将其________，并进行特性鉴定，筛选得到纯的菌株。(3)在用以上提取过果胶和淀粉后的剩渣加工饮料工艺探讨中，将剩渣制成的汁液经蛋白酶和纤维素酶彻底酶解处理后，发觉仍存在浑浊和沉淀问题。可添加________使果胶彻底分解成半乳糖醛酸，再添加________，以解决汁液浑浊和沉淀问题。(4)在建立和优化固定化酶反应器连续生产工艺探讨中，通常要分析汁液中各种成分的浓度和所用酶的活性，然后主要优化各固定化酶反应器中的________________________(答出2点即可)、反应液pH和酶反应时间等因素。其中，酶反应时间可通过________来调整。【解析】(1)煮沸可使酶失去活性，原料先经过一段时间沸水漂洗的果胶得率(提取得到的果胶占原料质量的百分率)显著高于常温水漂洗的果胶得率，最主要缘由是沸水漂洗可使有关酶失活。(2)通常采纳划线分别法(或涂布分别法)进行单菌落分别，然后将其扩大培育，并进行特性鉴定。(3)果胶酶和果胶甲酯酶可使果胶彻底分解成半乳糖醛酸，再添加淀粉酶使淀粉分解，以解决汁液浑浊和沉淀问题。(4)固定化酶就是将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质(如石英砂)上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。常用方法有吸附法、共价偶联法等。在建立和优化固定化酶反应器连续生产工艺探讨中，主要优化各固定化酶反应器中的固定化酶的量、反应液温度、反应液pH和酶反应时间等因素。其中，酶反应时间可通过限制反应器液体流量来调整。【答案】(1)C(2)划线分别法(或涂布分别法)扩大培育(3)果胶酶和果胶甲酯酶淀粉酶使淀粉分解(4)固定化酶的量、反应液温度限制反应器液体流量(或体积)9.(2024·全国卷Ⅰ)将马铃薯去皮切块，加水煮沸肯定时间，过滤得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入肯定量蔗糖和琼脂，用水定容后灭菌，得到M培育基。回答下列问题：(1)M培育基若用于真菌的筛选，则培育基中应加入链霉素以抑制________的生长，加入了链霉素的培育基属于________培育基。(2)M培育基中的马铃薯浸出液为微生物生长供应了多种养分物质，养分物质类型除氮源外还有______________(答出两点即可)。氮源进入细胞后，可参与合成的生物大分子有____________________(答出两点即可)。(3)若在M培育基中用淀粉取代蔗糖，接种土壤滤液并培育，平板上长出菌落后可通过加入显色剂筛选出能产淀粉酶的微生物。加入的显色剂是________，该方法能筛选出产淀粉酶微生物的原理是____________________________。(4)甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定某一土壤样品中微生物的数量，在同一稀释倍数下得到以下结果：甲同学涂布了3个平板，统计的菌落数分别是110、140和149，取平均值133；乙同学涂布了3个平板，统计的菌落数分别是27、169和176，取平均值124。有人认为这两位同学的结果中，乙同学的结果可信度低，其缘由是__________________________________。【解析】(1)M培育基若用于真菌的筛选，说明M培育基能满意真菌的生长，而能抑制其他微生物的生长，链霉素是一种抗生素，可以抑制细菌的生长。加入了链霉素的培育基能筛选出真菌，该培育基属于选择培育基。(2)微生物生长须要多种养分物质除氮源外，还须要碳源、无机盐、水以及特殊养分物质等。氮元素是蛋白质和核酸等生物大分子的组成元素，因此氮源进入细胞后，可参与合成的生物大分子有蛋白质和核酸。(3)淀粉遇碘液会变成蓝色，筛选产淀粉酶的微生物，依据淀粉遇碘液显蓝色，产淀粉酶的菌落四周淀粉被水解，形成透亮圈，再依据透亮圈，来筛选产淀粉酶的微生物。(4)乙同学结果不合理，因为1个平板的计数结果与另2个相差悬殊，结果的重复性差，不能简洁地用其平均数作为最终结果。【答案】(1)细菌选择(2)碳源、无机盐蛋白质、核酸(3)碘液淀粉遇碘液显蓝色，产淀粉酶的菌落四周淀粉被水解，形成透亮圈(4)乙同学的结果中，1个平板的计数结果与另2个相差悬殊，结果的重复性差10.(2024·江苏高考)酵母的蛋白质含量可达自身干重的一半，可作为饲料蛋白的来源。有些酵母可以利用工业废甲醇作为碳源进行培育，这样既可削减污染又可降低生产成本。探讨人员拟从土壤样品中分别该类酵母，并进行大量培育。如图所示为操作流程，请回答下列问题：(1)配制培育基时，依据培育基配方精确称量各组分，将其溶解、定容后，调整培育基的________，刚好对培育基进行分装，并进行________灭菌。(2)取步骤②中不同梯度的稀释液加入标记好的无菌培育皿中，在步骤③中将温度约________(填“25℃”“50℃”或“80℃”)的培育基倒入培育皿混匀，冷凝后倒置培育。(3)挑取分别平板中长出的单菌落，按步骤④所示进行划线。下列叙述合理的有________。a．为保证无菌操作，接种针、接种环运用前都必需灭菌b．划线时应避开划破培育基表面，以免不能形成正常菌落c．挑取菌落时，应挑取多个菌落，分别测定酵母细胞中甲